鼓勵學生在實驗教學中合作探究

〔摘" "要〕" 實驗教學在小學科學中具有極其重要的地位。在實驗教學中實施合作探究策略，不僅可以培養小組的團隊合作能力和創造力，還可以培養學生的探究精神和問題解決能力。這種共同探索的樂趣能激發學生對科學實驗的興趣，深化其對學科知識的認知，從而實現深度學習的目標。本研究從當前小學科學實驗教學中合作探究存在的問題、合作探究實施策略兩個方面展開討論，以期提高小學科學實驗教學質量。

〔關鍵詞〕" 小學科學；合作探究；問題；策略

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0070-03

小學科學實驗是科學教學的重要組成部分，也是理論知識向實踐能力轉化的有效途徑。教師根據學生的科學學習基礎，引導學生以小組為單位完成具體實驗，能夠在班級內營造一種良性競爭氣氛，培養學生的觀察能力和對科學原理的理解能力，掌握實驗技能。因此，教師應創新科學實驗教學方式，積極開展合作型實驗活動，讓學生在協同互助中得到全面發展。

一、科學實驗教學中合作探究存在的問題

（一）課程體系與教學內容單一

一方面，科學學科屬于副科范疇，部分小學制定科學教學體系時較為籠統，未能考慮后續課堂教學的實施情況；同時，實驗教學活動多為經典實驗，實驗內容長期未更新，呈現單一枯燥的態勢。另一方面，教師多采用傳統教學法，即“灌輸式”“填鴨式”教學法，要求學生單向觀看教師實驗，學生動手操作機會較少。此外，教師要求學生緊跟教學節奏，很難培養學生的思維能力與實踐能力，導致科學學科教學效果欠佳。

（二）學生對科學實驗興趣不高

小學科學課程加入科學實驗環節的目的是激發學生對科學知識的興趣，使學生主動學習。然而，從現有教學情況來看，學生積極性不高。一方面，實驗內容脫離學生日常生活，與學生當前認知水平相脫離，缺少系統規劃，實驗中使用“一刀切”的方法，不利于學生個性發展。另一方面，教師教學思維受限，實驗拘泥于教材，未能深度挖掘、培養學生興趣，導致學生對教師依賴感重，自主實驗時體驗感差，缺少目標。久而久之，讓學生對科學實驗產生了抵觸情緒。

（三）學生缺乏求知欲與探索欲

一方面，部分小學科學教師認為開展科學實驗僅是為了完成教學任務，未能基于科學實驗提出探究性問題。同時，實驗內容不夠貼合理論學習內容，導致學生在理論學習中似懂非懂，在實驗學習中手足無措，很難激發探索欲。另一方面，由于教師在實驗教學前未設置科學的實驗目標，無法準確控制實驗難度，造成實驗內容過于深奧或過于簡單，阻礙學生思維發展，使其失去求知欲望，影響學生的學習質量。

二、鼓勵學生在科學實驗教學中合作探究

（一）基于學生學情，科學組建小組

學生是發展的，也是獨特的。在開展合作學習前，教師應結合科學教材單元目標，明確實驗方向，用觀察、提問、課前測試等方式了解學生科學學習基礎與學習能力；把握學生個性特點，采用同組異質的方式為學生劃分小組，使小組內成員均可以發揮自身優勢，在小組探討中獲得新思考。

例如，在蘇教版科學五年級上冊《光是怎樣傳播的》一課中，教師提出問題：“你見過哪些光？光是從哪里來的，有哪些特點？”學生根據日常觀察情況，提出光包括太陽光、星光、燈光、燭光、螢火蟲發出來的光，等等。教師結合學生的回答情況，講解光的含義，以及觀察光時需要注意的點。學生根據光的傳播路線思考光的特點，與聲音傳播進行比較。實驗前，教師做好分組：首先，基于學生思考習慣、思維與動手能力分組。有的學生性格活潑，善于與人溝通、活躍氣氛；有的學生性格內向，善于傾聽和總結記錄；還有的學生善于提取他人對話中的關鍵詞，組織力較強，或善于思考，能夠從已知問題中引申思考，探究拓展。教師將不同性格的學生分為一組，優勢互補，設置實驗目標，引導學生完成實驗。其次，也可以結合學生對“光”的了解情況分組。不同的學生所受家庭教育、所處生活環境有所不同，教師將知識面較廣的學生與知識面較窄的學生分為一組，使前者帶動后者，后者提出問題，幫助前者鞏固知識。小組學生共同準備手電筒、夾子、有孔卡紙和無孔卡紙；將卡紙固定好，按照手電筒、三張有孔卡紙、一張無孔卡紙的順序擺放；打開手電筒，觀察手電筒的光穿過小孔后無孔卡紙上光斑的位置。小組成員分工合作，共同探討光的傳播路徑，在小組配合中學到科學知識。

（二）立足學生主體，營造良好氛圍

學生是課堂教學的主體，教師在組織科學實驗活動時，應結合學生日常生活，營造生活化情境，激發學生的實驗興趣，消除學生的焦慮感，調動學生的實驗積極性。同時，鼓勵學生主動分享個人經驗，積極表達個人看法，營造積極向上的實驗教學氛圍，促進學生發展。

例如，在蘇教版科學三年級上冊《食物中的營養》一課中，教師提出問題：“大家喜歡吃哪些食物？昨天晚餐吃了什么？”學生積極回答，教師用表格的形式在黑板上總結，導入情境實驗活動。首先，科學分組，為學生播放“食物中的營養成分”動畫短片。鼓勵學生閱讀教材，用自己的話說一說糖類、脂肪、蛋白質的概念，引導學生結合日常生活知識，說一說哪些食物中糖類含量高。學生回答“大米、面條、蘋果、雪糕”，思考家庭晚餐中是否攝取到足夠的糖類。其次，開展“檢測食物中的淀粉”實驗。要求學生準備碘伏、棉棒，以及饅頭、蘋果等食物，指導學生用棉棒將碘伏均勻涂抹在饅頭塊與蘋果塊上，觀察食物顏色變化，若食物變成藍紫色，則表示含有淀粉。在這期間，學生會產生疑惑：“為什么這些食物遇碘伏會變色？涂抹其他液體會變色嗎？還有哪些食物會出現這種情況？”根據學生提出的問題，開展對比實驗。根據實驗結果，教師總結實驗原理：淀粉遇到碘會變藍，生成藍色絡合物。最后，為學生布置其他實驗作業，檢測食物中的脂肪與蛋白質，填寫實驗記錄表，倡導健康的生活習慣，在實驗中調動學生科學學習的積極性。

（三）激勵學生合作，培養探究意識

在小學科學實驗中實施合作探究的目的是培養學生的動手能力，激發學生的探究意識。讓學生能夠在實驗的基礎上發現問題、討論問題、解決問題，從中獲得成就感，將實驗成果與其他學生分享，提高體驗感。

例如，教科版科學六年級上冊《觀察洋蔥表皮細胞》一課的教學目標為：了解洋蔥皮細胞結構，掌握細胞的形態、功能；熟練操作顯微鏡，學會制作洋蔥表皮臨時裝片，完成制片、染色等工作；繪制細胞結構簡圖，分享小組成果；秉持嚴謹的科學實驗態度，積極交流與溝通；探索細胞在農業、醫學、生物等領域中的應用情況，樹立正確的科學學習觀念。

首先，教師利用多媒體設備，帶領學生認識細胞，說一說細胞是什么樣子的，植物細胞與動物細胞之間的區別，觀察顯微鏡的構造，學習顯微鏡的使用方法。其次，學生分組合作，完成拓展類對比實驗：一組學生用小刀在洋蔥內表皮上劃一個小口，用鑷子撕取一塊洋蔥表皮，制作臨時裝片，并用吸水紙吸去蓋玻片上多余的水分，觀察顯微鏡下的洋蔥表皮。另一組學生用消毒后的牙簽輕刮口腔內側壁，將碎屑涂抹在生理鹽水中，用蓋玻片接觸水滴，再慢慢蓋好，防止氣泡出現；繼續完成染色工作，用稀碘液浸潤口腔上皮細胞標本，并做好觀察與記錄工作。最后，兩組分別總結實驗結論，向對方分享實驗方法，根據實驗結果總結植物細胞與動物細胞的異同點，在探究中發現微小世界的奧妙，感受科學實驗的魅力。

（四）開展多元實驗，提高協同能力

科學實驗離不開小組成員的共同參與。教師應整合單元教學內容，創新實驗形式，培養學生的團隊協同能力，讓他們在趣味化、多元化的實驗中探索更廣闊的科學世界。

例如，在蘇教版科學四年級上冊“運動和力”單元的學習中，學生已經了解了與“力”相關的概念，如生活中的力、力和物體運動之間的關系等，掌握了拉力、重力等知識。首先，教師帶領學生回顧本單元所學知識，根據小車拉重物、氣球驅動小車等實驗引出創新實驗：發射水火箭。教師將學生分為四人小組，準備大號可樂瓶、軟木塞和氣嘴；各小組學生動手將可樂瓶剪成三段，并將剪開后的可樂瓶頂部、中段套在另一個可樂瓶的兩端部分，作為水火箭的主體；將水火箭豎直放置在底座上，往可樂瓶中注水，水量高出瓶底一個指節，用軟木塞密封。然后，帶領學生走出教室，到空曠處發射水火箭，講解水火箭發射原理。學生調整實驗參數，主動完成對比實驗，嘗試增加水量、不加水等情況，探究水火箭發射與水量的關系，了解水的密度、壓縮空氣等原理。多彩的戶外活動，能夠激發學生產生聯想，各組學生繼續嘗試發射不同形狀的火箭，思考影響水火箭發射高度的關鍵因素。最后，開展其他創意力學實驗，如杠桿實驗、定滑輪實驗、省力斜面實驗等，讓學生在協同合作中學到更多知識，為今后初中階段的物理學習奠定基礎。

（五）開發校本課程，組織團隊比賽

開發校本課程，是小學科學課程改革的必由之路，符合新課改要求。一方面，其能夠提高學生對科學知識的接受能力；另一方面，可拓寬學生認知面，使學生能夠在課堂學習中接觸到更多科學現象。

例如，可圍繞聲音傳播，開設《領航鯨》課程，為學生講解鯨的語言，帶領學生完成“鯨魚的美妙歌聲”實驗。首先，準備一個大型容器模擬海洋環境，從網絡上獲取鯨的聲音樣本，使用揚聲器在水下播放鯨的聲音樣本，并調整播放位置。其次，學生分組記錄不同測試點的聲音衰減情況，了解鯨的聲音傳播路徑，得出結論，提出思考問題：“為什么鯨可以在水下通過聲音導航？”教師為學生播放相關紀錄片，要求學生保護海洋環境。

又如，可圍繞土壤知識，開設《生活·植物》課程，為學生講解土壤養分對植物發芽的影響，帶領學生完成“植物的一生”實驗。首先，準備沙質土、黏質土、壤土，以及幾種常見的植物，如水仙花、綠豆、大蒜等，組織小組種植實驗。設置對照組，將上述植物分別置于不同的光照、水分、土壤條件下，每日用照片、折線圖等方式記錄植物的變化。其次，在經歷幾周觀察后，小組學生分享自己的實驗結果，得出結論：植物在充足的陽光、適量的水分、營養豐富的土壤條件下生長最快。同時，不同的植物最佳生長環境存在差異，需要靈活調整參數。最后，讓學生將實驗結果與農業發展、植株病害等方面聯系起來，了解種植技術對提高糧食產量與質量的積極作用，積累更多自然知識。學生在交流討論中提高了學習效果，在思考中養成了正確的科學學習習慣，善于思考，勤于動手。

三、結語

綜上所述，在當前的教育背景下，小學科學教師應積極組織學生開展合作型科學小實驗，滿足學生的學習需求，使學生在合作中掌握更多科學知識，鍛煉學生的思維能力、實踐能力與知識遷移能力，理解科學原理，收獲自信。

參考文獻

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